塔设备设计说明书精选
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TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-
《化工设备机械基础》
塔设备设计
课程设计说明书
学院：木工学院
班级：林产化工0 8
学号： 035 036
姓名：万永燕郑舒元
分组：第四组
目录
前言
摘要
塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会，使质、热两种传递过程能够迅速有效地进行；还要能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带。因此，蒸馏和吸收操作可在同样的设备中进行。根据塔内气液接触部件的结构型式，塔设备可分为板式塔与填料塔两大类。板式塔内沿塔高装有若干层塔板(或称塔盘)，液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底，并在各块板面上形成流动的液层；气体则靠压强差推动，由塔底向上依次穿过各塔板上的液层而流向塔顶。气、液两相在塔内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。填料塔内装有各种形式的固体填充物，即填料。液相由塔顶喷淋装置分布于填料层上，靠重力作用沿填料表面流下；气相则在压强差推动下穿过填料的间隙，由塔的一端流向另一端。气、液在填料的润湿表面上进行接触，其组成沿塔高连续地变化。目前在工业生产中，当处理量大时多采用板式塔，而当处理量较小时多采用填料塔。蒸馏操作的规模往往较大，所需塔径常达一米以上，故采用板式塔较多；吸收操作的规模一般较小，故采用填料塔较多。
板式塔为逐级接触式气液传质设备。在一个圆筒形的壳体内装有若干层按一定间距放置的水平塔板，塔板上开有很多筛孔，每层塔板靠塔壁处设有降液管。气液两相在塔板内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。板式塔的空塔气速很高，因而生产能力较大，塔板效率稳定，造价低，检修、清理方便
关键字
塔体、封头、裙座、。
第二章设计参数及要求
符号说明
Pc ----- 计算压力，MPa；
Di ----- 圆筒或球壳内径，mm；
[Pw]-----圆筒或球壳的最大允许工作压力，MPa；
δ ----- 圆筒或球壳的计算厚度，mm；
δn ----- 圆筒或球壳的名义厚度，mm；
δe ----- 圆筒或球壳的有效厚度，mm；
t]
[δ----- 圆筒或球壳材料在设计温度下的许用应力，MPa；
t
δ ------ 圆筒或球壳材料在设计温度下的计算应力，MPa；φ ------ 焊接接头系数；
C ------- 厚度附加量，mm；
.设计参数及要求
1.2.1设计参数
1.2.2设计要求
（1） 塔体内径Di =1200 mm,塔高近似取H=28680mm 。 （2） 计算压力MPa p c 20.0=，设计温度t=200℃。
（3） 设计地区：基本风压值20/400m N q =，地震设防烈度为8度，场地土类：Ⅰ
类，设计地震分组：第二组，设计基本地震加速度为。
（4） 塔内装有N=26层浮阀塔，每块塔盘上存留介质层高度为mm h w 60=，介质密度
为31/5.794m kg =ρ。
（5） 沿塔高每6块塔板左右开设一个手孔，手孔数为3个，相应在手孔处安装半圆
形平台3个，平台宽度为B=800mm ，高度为1000mm 。
（6） 塔外保温层的厚度为mm s 100=δ操作质量为./20003m kg m e =。
（7） 塔体与封头材料选用MnR 16，其中[][]MPa 170170==σσ，
MPa t
，Mpa s 345=σ，
Mpa E 5100.2?=
（8） 裙座材料选用Q235-A 。
（9） 塔体与裙座对接焊接，塔体焊接接头系数85.0=φ。 （10）塔体与封头厚度附加量C=2mm ，裙座厚度附加量C=2mm 。
第二章 材料选择
概论
塔设备与其他化工设备一样，置于室外，无框架的自支承式塔体，绝大多数是采用钢材制造的。这是因为钢材具有猪狗的强度和塑性，制造性能较好，设计制造的经验也比较成熟，因此，在大型的塔设备中，钢材更具有无法比拟的有点。
塔体材料选择
设计中塔体的材料选择是：MnR 16；塔体是塔设备的外壳，由等直径和等壁厚的圆筒和两个封头组成，塔体除满足工艺条件下的强度、刚度外，还应考虑风力、地震、偏心载荷所英气的强度、刚度问题，以及吊装、运输、检验、开停工作等的影响，所以选择塔体的材料很重要。
裙座材料的选择
设计中裙座材料的选择是：Q A -235；塔体裙座是塔体安放到基础上的连接部分，它必须保证塔体坐落在确定位置上进行正常工作，为此，它应当具有足够的强大和刚度，能够承受各种操作情况下的全塔质量，以及风力、地震等引起的载荷。
第三章 塔体的结构设计及计算
按计算压力计算塔体和封头厚度
(1) 塔体厚度计算 []mm p D p c t
i c 75.39
.085.017021200
9.02=-???=-=
φσδ 取δ=4mm ，考虑厚度附加量C=2mm ，经圆整，取mm n 8=δ，mm e 6=δ 。 (2) 封头厚度计算 采用标准椭圆形封头： []mm p D p c t
i c 74.39
.05.085.017021200
9.02=?-???=-=
φσδ， 取δ=4mm,考虑厚度附加量C=2mm 经圆整后，取mm n 8=δ，mm e 6=δ。
塔设备质量载荷计算
1、筒体圆筒、封头、裙座质量01m 圆筒质量： kg m 7.699038.262651=?= 封头质量： kg m 1562.11302=?=
裙座质量： kg m 5822.22653=?=
)(77295821567.699032101kg m m m m =++=++=
说明：(1）塔体圆筒的总高度为mm H 38.260=
（2）查得mm DN 1200=，厚度mm 8的圆筒质量为m kg /265 （3）查得mm DN 1200=，厚度mm 8的椭圆形封头质量为m kg /130 （4）裙座高度为mm 2020
2、塔内构件质量02m kg D m i 356142752.1785.042754
2202=???=??=
π
（由表8-1查得浮阀塔盘质量为75kg/m 2） 3、保温层质量03m
()()[]
()(
)[
]kg
m H D D m n i n i
3234300)18.154.1(230026008.022.11.02008.022.1785.022224
2
2
'
03
2022
03=?-?+???+-?+?+?=++-++=
ρδδδπ
其中，'
03m 为保温层的质量，kg
4、平台、扶梯质量04m
()()
[]()(
)[
]
kg
H q nq D B D m F
F p
n i n i
5262394015035.01.02008.022.1121.02008.022.1785.02
1222224
2
2
2
2
04=?+????+?+-?+?+?+?=?+++-+++=
δδδδ
π
说明：由表8-1查得，平台质量2/150m kg q p =；笼式扶梯质量m kg q F /40=；笼式扶梯总高m H F 39=；平台数量n=8。
4、操作时物料质量05m
kg
V h D N h D m f i w i 637080018008.12.01785.0800421.02.1785.04
4221
1021205=?+???+????=++
=
ρρπ
π
ρ 说明：物料密度31/800m kg =ρ,塔釜圆筒部分深度h0=，塔板层数N=42.，塔板上液层高度m h w 1.0=，由表4-21查得，封头容积33312.124
14.324m D V i f =?=∏=
。 5、附件质量a m
按经验取附件质量为kg m m a 1932837425.025.001=?==
6、冲水质量w m
kg V H D m w f w w i w 321801000121000262.1785.024
22=??+???=+=
ρρπ
其中，
3/1000m kg w =ρ
8、各种质量载荷 ：
风载荷和风弯矩
（1）风载荷计算示例
（2）各段塔风载荷计算结果：
（3）风弯矩计算
地震弯矩计算
地震弯矩计算
各种载荷引起的轴向应力
（1）计算压力引起的轴向拉应力 446
41200
88.041=??==
e i c D p δσ 其中，)(628mm C n e =-=-=δδ （2）操作质量引起的轴向压应力 截面0-0
)(92.136120014.381.932088000000002
Mpa D g m A g m es is sb =???===---δπσ
令裙座厚度mm s 8=δ，有效厚度es is sb es D A mm δπδ==-=);(628。 截面1-1
)(89.1458603
81.9312981101
12
Mpa A g m sm =?==--σ
式中，);(31522566320882
20
kg m =-=-sm A 为人孔截面的截面积，查相关标准得：258630mm A sm = 截面2-2
)(31.126
120014.381.9283732202202
22
Mpa D g m A g m e i sb =???===---δπσ
其中，e i D A kg m δπ==--=-);(283733149566320882
20
。 （3）最大弯矩引起的轴向应力 截面0-0 )(61.7181200785.0100948.84
2
8200max 00max 0
03
Mpa D M Z M es is sb =???===---δπσ
其中，).(100948.8107848.01031.78880
000max
mm N M M M e w ?=?+?=+=-- es is sb D Z δπ2
=
截面1-1
)(54.2627677000
1034.7811max 0
03
Mpa Z M sm =?==--σ
其中，).(1034.7107848.01056.68881
111max
mm N M M M e w ?=?+?=+=-- sm Z 为人孔截面的抗弯截面系数，查相关标准得：327677000mm Z sm =。 截面2-2 )(83.6381200785.01021.74
2
82max 22max 2
23
Mpa D M Z M e i =???===--δπσ
其中，).(102148.7107848.01043.68882
222max
mm N M M M e w ?=?+?=+=-- e i D Z δπ
24
=
塔体和裙座危险截面的强度与稳定校核
（1）塔体的最大组合轴向拉应力校核 截面2-2
塔体的最大组合拉应力轴向发生在正常操作的2-2截面上。其中，
)(4.173][;2.1;85.0;170][Mpa K K Mpa t t ====φσφσ
Mpa K Mpa t 4.173][)(52.9583.6331.12442
23222122max
=<=+-=+-=---φσσσσσ 满足要求
（2）塔体与裙座的稳定校核 截面2-2
塔体截面2-2 上的最大组合轴向压应力
)(14.7683.6331.122
2322222max Mpa =+=+=---σσσ
)(138}204,138min{}][,min{][14.7622max Mpa K KB Mpa t cr ===<=-σσσ
满足要求 其中， 00094.06
/600094
.0/094.0===
e i R A δ 查图得（200,16MnR ℃）2.1,170][,115===K Mpa Mpa B t σ。 截面1-1
塔体1-1截面上的最大组合轴向压应力
)(43.3954.2489.1411311211max Mpa =+=+=---σσσ
)(129}6.135,129min{}][,min{][43.391
1max Mpa K KB Mpa t cr ===<=-σσσ
满足要求 其中，
00094.06
/600094
.0/094.0===
es is R A δ
查图得（200,235AR Q -℃）2.1,113][,5.107===K Mpa Mpa B t σ。
截面0-0
塔体0-0截面上的最大组合轴向压应力
)(63.8561.7192.1300300200max Mpa =+=+=---σσσ
)(129}6.135,129min{}][,min{][63.850
0max Mpa K KB Mpa t cr ===<=-σσσ
满足要求
其中，2.1;113][;5.107===K Mpa Mpa B t σ (3)各危险截面强度与稳定校核汇总
塔体水压试验和吊装时的应力校核
3.7.1 水压试验时各种载荷引起的应力
1.试验压力和液柱静压力引起的环向应力
()()mpa D p ei
ei i T t 75.1502=++=
δδσ液柱静压力
[][]mpa p
p t
T 1.188.025.125.1=?==σσ 液柱静压力=
2.试验压力引起的轴向拉应力 mpa D p e
i
T 5541==δσ
3.最大质量引起的轴向拉应力
mpa g m e 89.27422max 222
==--δσ
4.弯矩引起的轴向应力 mpa D M M e
i e
w 01.404
3.022
22
23
=+=
--δπ
σ
3.7.2水压试验时应力校核
?
?
?
???+++=--b b e w b b b A g m Z M M A g m Z M max 0
0000max max 3.0,max σ 1.筒体环向应力校核 T s σφσ>9.0 所以满足要求 2.最大组合轴向拉应力校核
mpa 12.672232
2222122max
=+-=----σσσσ 又s φσσ9.02
2max <- 所以满足要求
3.最大组合轴向压应力校核
[]{}s cr KB σσσσσ9.0,min 12.672
2322222max
=<=+=--- 满足要求
塔设备结构上的设计
3.8.1基础环设计
1基础环尺寸
取 )(15003001200300mm D D is ob =+=+= )(9003001200300mm D D is ib =-=-= 2.基础环应力校核
其中 ()
2222201130400)9001500(785.04
mm D D
A ib b b =-=-=π
()()384404
40109.21500
32900150014.332mm D D D Z b
ib
b b ?=?-=
-=π
（1）mpa A g
m Z M b
b b 07.3000max max =+=-σ
（2）mpa A g
m Z M M b
b e w b 587.13.0max 00max =++=-σ 取以上两者中的较大值
mpa b 05.2max =σ，选用75号混凝土。查表得;5.3mpa R a = mpa R a b 5.305.2max =<=σ，满足要求
3.基础环厚度计算 []mm C mpa b 2;170==σ []()[]mm D D b ob 14462120015002
1)2(21
=?+-=+-=
δ 假设螺栓直径为M42，由表8-11查得L=160mm,当b/l=时，由表8-10查得：
()
mm N l M mm N b M b y b x /136750848.0)/(7.90391482.02
max 2max ==-=-=σσ 取其中最大值：故).(13675mm N M S =
按有筋板时假设基础环厚度： []mm C M b
s
b 2.273140
13675
66=+?=
+=σδ 圆整后取mm b 28=δ
3.8.2地脚螺栓计算
1.地脚螺栓承受的最大拉应力
???
?
??-++-+=---b b e w E b b e w B A g m Z M M M A g m Z M M 00000min 0025.0,max σ
阿尔法60万吨/年沥青装置常、减压塔吊装方案
一、编制说明 在阿尔法60万吨/年沥青装置安装工程中，需将常压塔、减压蒸馏塔两套装置安装就位，为使工程顺利安全地进行，根据现场情况及常、减压塔规格尺寸重量特做以下起重吊装方案。 二、编制依据 1.300吨履带吊车、120吨全液压汽车吊、50吨全液压汽 车吊起吊性能参数； 2.常、减压塔规格及尺寸； 3.安装现场平面位置； 4.起重现场作业手册； 5.大型设备吊装工程施工工艺标准。 三、设备基本参数 常压塔（C-101）高38.42米，起重重量为39.2T； 减压蒸馏塔（C-102）高45.8米，起重重量为88.15T。 下图为两塔的塔体示意图：
四、吊装方法及要求 1. 减压蒸馏塔（C-102）吊装办法 考虑到减压蒸馏塔重量大，高度高，且塔体抗弯强度够，决定由300吨履带吊车整体吊装，120T吊车溜尾。吊车现场站位情况如下图所示：
参考减压蒸馏塔（C-102）设计资料可得出，其起重重量为88.2T。特作以下吊装要求及说明： 1.1．吊装前，须在顶部端口下1000mm处焊接一组对称的标准管轴式吊耳，吊耳级别为50T，具体规格尺寸祥见附件一。 1.2. 吊装选用长度为3米、抗弯强度大的平衡梁一具，φ39×20000的钢丝绳两对，φ39×16000的钢丝绳一根。 1.3. 常压塔尾端则需焊接一溜尾的板式吊耳，吊耳规格为R=300mm，d=150mm，δ=40mm，焊接处需加一加强板。 1.4. 300T吊车跨距为9米，杆长72米，额定载荷98.5T，SH工况，携带配重80吨。 1.5. 溜尾120T吊车，站位及递送不得超出7米跨距。 2. 常压塔（C-101）吊装办法
课程设计报告书丙酮水连续精馏浮阀塔的设计学院化学与化工学院 专业化学工程与工艺 学生姓名吴熠 学生学号 指导教师江燕斌 课程编号 课程学分 起始日期
目录 \ "" \ \ \
第部分设计任务书 设计题目：丙酮水连续精馏浮阀塔的设计 设计条件 在常压操作的连续精馏浮阀塔内分离丙酮水混合物。生产能力和产品的质量要求如下： 任务要求(工艺参数)： .塔顶产品(丙酮)：, (质量分率) .塔顶丙酮回收率：η=0.99(质量分率) .原料中丙酮含量：质量分率(*) .原料处理量：根据、、返算进料、、、 .精馏方式：直接蒸汽加热 操作条件： ①常压精馏 ②进料热状态q=1 ③回流比R=3R min ④加热蒸汽直接加热蒸汽的绝对压强 冷却水进口温度℃、出口温度℃，热损失以计 ⑤单板压降≯ 设计任务 .确定双组份系统精馏过程的流程，辅助设备，测量仪表等，并绘出工艺流程示意图，表明所需的设备、管线及有关观测或控制所必需的仪表和装置。 .计算冷凝器和再沸器热负荷。塔的工艺设计：热量和物料衡算，确定操作回流比，选定板型，确定塔径，塔板数、塔高及进料位置 .塔的结构设计：选择塔板的结构型式、确定塔的结构尺寸；进行塔板流体力学性能校核（包括塔板压降，液泛校核及雾沫夹带量校核等）。 .作出塔的负荷性能图，计算塔的操作弹性。 .塔的附属设备选型,计算全套装置所用的蒸汽量和冷却水用量，和塔顶冷凝器、塔底蒸馏釜的换热面积，原料预热器的换热面积与泵的选型，各接管尺寸的确定。
第部分设计方案及工艺流程图 设计方案 本设计任务为分离丙酮水二元混合物。对于该非理想二元混合物的分离，应使用连续精馏。含丙酮（质量分数）的原料由进料泵输送至高位槽。通过进料调节阀调节进料流量，经与釜液进行热交换温度升至泡点后进入精馏塔进料板。塔顶上升蒸汽使用冷凝器，冷凝液在泡点一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却后送至储罐。该物系属于易分离物系（标况下，丙酮的沸点°），塔釜为直接蒸汽加热，釜液出料后与进料换热，充分利用余热。 工艺流程图
《化工原理课程设计》报告 设计任务书 （一）设计题目 试设计一座填料吸收塔，用于脱除混于空气中的SO2，混合 气体的处理为2500m3/h,其中SO2（体积分数）8﹪。要求塔 板排放气体中含SO2低于0.4％，采用清水进行吸收。（二）操作条件 常压，20℃ （三）填料类型 选用塑料鲍尔环、陶瓷拉西环填料规格自选 （四）设计内容 1、吸收塔的物料衡算 2、吸收塔的工艺尺寸计算 3、填料层压降的计算 4、吸收塔接管尺寸的计算 5、绘制吸收塔的结构图
6、对设计过程的评述和有关问题的讨论 7、参考文献 8、附表 目录 一、概述 (4) 二、计算过程 (4) 1. 操作条件的确定 (4) 1.1吸收剂的选择 (4) 1.2装置流程的确定 (4) 1.3填料的类型与选择 (4) 1.4操作温度与压力的确定 (4) 2. 有关的工艺计算 (5) 2.1基础物性数据 (5) 2.2物料衡算 (6) 2.3填料塔的工艺尺寸的计算 (6) 2.4填料层降压计算 (11) 2.5吸收塔接管尺寸的计算 (12) 2.6附属设备……………………………………………… ..12 三、评价 (13) 四、参考文献 (13) 五、附表 (14)
一、概述 填料塔不但结构简单，且流体通过填料层的压降较小，易于用 耐腐蚀材料制造，所以它特别适用于处理量小，有腐蚀性的物 料及要求压降小的场合。液体自塔顶经液体分布器喷洒于填料 顶部，并在填料的表面呈膜状流下，气体从塔底的气体口送入，流过填料的空隙，在填料层中与液体逆流接触进行传质。因气 液两相组成沿塔高连续变化，所以填料塔属连续接触式的气液 传质设备。 二、设计方案的确定 (一) 操作条件的确定 1．1吸收剂的选择 因为用水作吸收剂，同时SO2不作为产品，故采用纯溶剂。 1．2装置流程的确定 用水吸收SO2属于中等溶解度的吸收过程，故为提高传 质效率，选择用逆流吸收流程。 1．3填料的类型与选择 用不吸收SO2的过程，操作温度低，但操作压力高，因 为工业上通常选用塑料散堆填料，在塑料散堆填料中，塑
第三章设备选型-精馏塔设计说明书3.1 概述 本章是对各种塔设备的设计说明与选型。 3.2设计依据 气液传质分离用的最多的为塔式设备。它分为板式塔和填料塔两大类。板式塔和填料塔均可用作蒸馏、吸收等气液传质过程，但两者各有优缺点，根据具体情况进行选择。设计所依据的规范如下： 《F1型浮阀》JBT1118 《钢制压力容器》GB 150-1998 《钢制塔式容器》JB4710-92 《碳素钢、低合金钢人孔与手孔类型与技术条件》HG21514-95 《钢制压力容器用封头标准》JB/T 4746-2002 《中国地震动参数区划图》GB 18306-2001 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 3.3 塔简述 3.3.1填料塔简述 (1)填料塔
填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备，由外壳、填料、填料支承、液体分布器、中间支承和再分布器、气体和液体进出口接管等部件组成。 填料是填料塔的核心，它提供了塔内气液两相的接触面，填料与塔的结构决定了塔的性能。填料必须具备较大的比表面，有较高的空隙率、良好的润湿性、耐腐蚀、一定的机械强度、密度小、价格低廉等。常用的填料有拉西环、鲍尔环、弧鞍形和矩鞍形填料，20世纪80年代后开发的新型填料如QH—1型扁环填料、八四内弧环、刺猬形填料、金属板状填料、规整板波纹填料、格栅填料等，为先进的填料塔设计提供了基础。 填料塔适用于快速和瞬间反应的吸收过程，多用于气体的净化。该塔结构简单，易于用耐腐蚀材料制作，气液接触面积大，接触时间长，气量变化时塔的适应性强，塔阻力小，压力损失为300～700Pa，与板式塔相比处理风量小，空塔气速通常为0.5-1.2 m/s，气速过大会形成液泛，喷淋密度6-8 m3/(m2.h)以保证填料润湿，液气比控制在2-10L/m3。填料塔不宜处理含尘量较大的烟气，设计时应克服塔内气液分布不均的问题。 (2)规整填料 塔填料分为散装填料、规整填料(含格栅填料) 和散装填料规整排列3种，前2种填料应用广泛。 在规整填料中，单向斜波填料如JKB，SM，SP等国产波纹填料已达到国外MELLAPAK、FLEXIPAC等同类填料水平；双向斜波填料如ZUPAK、DAPAK 等填料与国外的RASCHIG SUPER-PAK、INTALOX STRUCTURED PACKING 同处国际先进水平；双向曲波填料如CHAOPAK等乃最新自主创新技术，与相应型号的单向斜波填料相比，在分离效率相同的情况下，通量可提高25％ -35％，比国外的单向曲波填料MELLAPAK PLUS通量至少提高5％。上述规整填料已成功应用于φ6400，φ8200，φ8400，φ8600，φ8800，φ10200mm等多座大塔中。 (3)板波纹填料 板波纹填料由开孔板组成，材料薄，空隙率大，加之排列规整，因而气体通过能力大，压降小。其比表面积大，能从选材上确保液体在板面上形成稳定薄液
项目名称中国石化高桥分公司润滑油系统改造项目 25万吨/年加氢裂化尾油减压分馏装置 工艺部分 编制蹇江海 校核薛楠 审核刘凯祥 审定朱昌莹 项目经理冀琳
目录 1. 概述 (3) 1.1 项目编制的依据 (3) 1.2 装置概况及特点 (3) 2 原料与产品 (6) 2.1 原料 (6) 2.2 产品性质 (7) 3 物料平衡 (8) 4 主要操作条件 (9) 5 工艺流程说明 (10) 6 公用工程消耗 (11) 6.1 用水量 (11) 6.2 用电量 (12) 6.3 蒸汽用量 (13) 6.4 压缩空气用量 (14) 6.5 氮气用量 (14) 6.6 燃料气用量 (14) 7．装置能耗计算 (15) 7.1 能耗 (15) 7.2 节能措施 (15) 8. 生产控制分析 (17) 9 装置定员 (18) 10. 装置内外关系 (19) 10.1 原料及产品 (19) 10.2 公用工程 (19)
1. 概述 加氢裂化尾油量约25万吨/年，其中约有50%的尾油要作为润滑油加氢异构进料，但从加氢裂化装置开工后生产的尾油性质来看，尾油收率远高于设计值，馏程较宽、部分柴油等轻质组分被压入尾油组分中。而当此尾油作为润滑油加氢异构进料时，这部分轻质组分将发生裂化反应生成轻质燃料油或燃料气，这样会降低润滑油加氢装置基础油收率，降低润滑油加氢的实际负荷。因此，需要通过减压分馏除去这部分轻质组分。 1.1 项目编制的依据 1）上海高桥分公司对于该项目基础设计的委托书，编号为：SEI-R-2008-121。 2）中国石化工程建设公司编制的《中国石化股份有限公司上海高桥分公司润滑油系统改造项目25万吨/年加氢裂化尾油综合利用设施可行性研究报告》（调整上报版）（档案号：02102-15FS）（2008年12月）。 3）上海高桥分公司与我公司的历次设计协调会议纪要。 4）高化分公司提供的自然条件和公用工程条件 1.2 装置概况及特点 1.2.1 装置概况 1）装置规模：装置设计规模25万吨/年。年开工时间为8400小时。 2）原料组成：加氢裂化尾油。 3）主要产品 主要有侧线产品和一个塔底产品： 减一、二线油（<489℃） 14.77t/h 减底油（442~565℃） 15t/h 4)设备概况
课程设计 题目：填料吸收塔的设计 教学院：化学与材料工程学院 专业：应用化工技术2010级（1）班学号： 学生姓名： 指导教师： 2012年6 月3 日
课程设计任务书 2011 ～ 2012 学年第 2 学期 一、课程设计题目 填料吸收塔的设计 二、工艺条件 1．处理能力：1500m3/h混合气（空气、SO2） 2．年工作日：300天 3．混合气中含SO2： 3%（体积分数） 4．SO2排放浓度：0.16％ 5．操作压力：常压操作 6．操作温度：20℃ 7．相对湿度：70% 8．填料类型：自选(塑料鲍尔环，陶瓷拉西环等) 9．平衡线方程：(20℃) 三、课程设计内容 1．设计方案的选择及流程说明； 2．工艺计算； 3．主要设备工艺尺寸设计； （1）塔径的确定； （2）填料层高度计算； （3）总塔高、总压降及接管尺寸的确定。 4．辅助设备选型与计算。 四、进度安排 1．课程设计准备阶段：收集查阅资料，并借阅相关工程设计用书； 2．设计分析讨论阶段：确定设计思路，正确选用设计参数，树立工程观点，小组分工协作，较好完成设计任务； 3．计算设计阶段：完成物料衡算、流体力学性能验算及主要设备的工艺设计计算； 4. 课程设计说明书编写阶段：整理文字资料计计算数据，用简洁的文字和适当的图表
表达自己的设计思想及设计成果。 五、基本要求 1．格式规范，文字排版正确； 2. 主要设备的工艺设计计算需包含：物料衡算，能量衡量，工艺参数的选定，设备的结 构设计和工艺尺寸的设计计算； 3．工艺流程图：以2号图纸用单线图的形式绘制，标出主体设备与辅助设备的物料方向，物流量、能流量，主要测量点； 4. 填料塔工艺条件图：以2号图纸绘制，图面应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表 和接管表； 5. 按时完成课程设计任务，上交完整的设计说明书一份。 教研室主任签名： 年月日
《化工设备机械基础》 塔设备设计 课程设计说明书 学院：木工学院 班级：林产化工0 8 学号： 姓名：万永燕郑舒元 分组：第四组 目录
前言 摘要 塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会，使质、热两种传递过程能够迅速有效地进行；还要能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带。因此，蒸馏和吸收操作可在同样的设备中进行。根据塔内气液接触部件的结构型式，塔设备可分为板式塔与填料塔两大类。板式塔内沿塔高装有若干层塔板(或称塔盘)，液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底，并在各块板面上形成流动的液层；气体则靠压强差推动，由塔底向上依次穿过各塔板上的液层而流向塔顶。气、液两相在塔内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。填料塔内装有各种形式的固体填充物，即填料。液相由塔顶喷淋装置分布于填料层上，靠重力作用沿填料表面流下；气相则在压强差推动下穿过填料的间隙，由塔的一端流向另一端。气、液在填料的润湿表面上进行接触，其组成沿塔高连续地变化。目前在工业生产中，当处理量大时多采用板式塔，而当处理量较小时多采用填料塔。蒸馏操作的规模往往较大，所需塔径常达一米以上，故采用板式塔较多；吸收操作的规模一般较小，故采用填料塔较多。 板式塔为逐级接触式气液传质设备。在一个圆筒形的壳体内装有若干层按一定间距放置的水平塔板，塔板上开有很多筛孔，每层塔板靠塔壁处设有降液管。气液两相在塔板内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。板式塔的空塔气速很高，因而生产能力较大，塔板效率稳定，造价低，检修、清理方便 关键字 塔体、封头、裙座、。 第二章设计参数及要求 符号说明 Pc ----- 计算压力，MPa； Di ----- 圆筒或球壳内径，mm； [Pw]-----圆筒或球壳的最大允许工作压力，MPa； δ ----- 圆筒或球壳的计算厚度，mm； δn ----- 圆筒或球壳的名义厚度，mm； δe ----- 圆筒或球壳的有效厚度，mm；
常减压精馏塔机械设计 DN4200/DN3000 减压塔机械设计摘要本设计是对工艺设计中的常滴油精馏塔进行设计，设计过程主要依据GB150-1998《钢制压力容器》标准和 JB/T4710-2005《钢制塔式容器》标准进行设计计算的。该减压塔采用的是变径板式塔结构，并采用单溢流型塔盘与泡罩塔盘，操作介质为常底油。精馏塔是目前石油化工领域应用的最多的塔设备。在说明部分中，主要介绍塔设备在石油化工生产中的作用、地位、发展现状、特点以及分类，优先选用板式塔的条件，以及舌型塔盘和泡罩塔盘的结构和优缺点，同时又对塔的材料选择，筒体和封头的选用进行了说明和论述。接下来又介绍了塔的附属构件结构，对筒体、裙座、封头、吊柱、地脚螺栓座、基础换班、筋板的选用进行了介绍并且校核了他们的强度，同时也对裙座与通体的连接方式与结构进行了说明。在计算部分主要是针对塔体的筒体、封头的材料选择、壁厚的选取进行了计算，还有稳定性的校核。对自振周期、地震载荷、风载荷进行了计算，同事又进行了该筒体的轴向强度以及稳定性的校核，全做的设计计算及其校核，地脚螺栓座的设计及其强度校核、筋板、盖板及开孔补强的设计计算校核。最后经过计算以及强度校核，设计出合理的减压精馏塔的结构，并绘制出图纸。关键词:筒体、封头、强度、校核。1 说明部分1.1 前言在石油炼化厂的生产装置中，气-液和液-液 2 相直接接触进行传质传热的工艺很多。例如，精馏、吸收、解吸、萃取和气体增湿等。这些公益大多数都在塔内完成。因此，塔设备的性能对炼油、化工装置的生产能力、产品质量与消耗指标以及三废处理以及环境保护等各个方面都有较大影响。据统计，在石油炼化厂中，塔设备的投资额占到总投资额的 10-20，塔设备消耗的钢材量占总投资刚才量的 25-30。塔设备之所以被大量采用，是因为它可以为气-液之间的传质传热提供了适宜的条件。这些条件除了维持一定的塔内压力、温度、气液流量以外，一些特定的塔内件还从
精馏塔设计 目录 § 1 设计任务书 (1) § 1.1 设计条件 (1) § 2 概述 (1) § 2.1 塔型选择 (1) § 2.2 精馏塔操作条件的选择 (3) § 2.3 再沸器选择 (4) § 2.4 工艺流程 (4) § 2.5 处理能力及产品质量 (4) § 3 工艺设计 (5) § 3.1 系统物料衡算热量衡算 (5) § 3.2 单元设备计算 (9) § 4 管路设计及泵的选择 (28) § 4.1 进料管线管径 (28) § 4.2 原料泵P－101的选择 (31) § 5 辅助设备的设计和选型 (32)
§ 5.1 贮罐………………………………………………………………………………… 32 § 5.2 换热设备…………………………………………………………………………… 34 § 6 控制方案…………………………………………………………………………………… 34 附录1~………………………………………………………………………………………… 35 参考文献………………………………………………………………………………………… 37 后 记 (38) §1 设计任务书 §1.1 设计条件 工艺条件：饱和液体进料，进料量丙烯含量x f =65%（摩尔百分数） 塔顶丙烯含量D x =98%，釜液丙烯含量w x ≤2%，总板效率为0.6。 操作条件：建议塔顶压力1.62MPa （表压） 安装地点：大连 §2 概述 蒸馏是分离液体混合物（含可液化的气体混合物）常用的一种单元操作，在化工、炼油、石油化工等工业中得到广泛的应用。其中，简单蒸馏与平衡蒸馏只能将混合物进行初步的分离。为了获得较高纯度的产品，应
皖西学院化学与生命科学系 化工原理课程设计说明书 题目：设计一台填料塔用于吸收小合成氨厂精炼在生气中的氨专业：应用化工技术 班级：0702班 学生姓名：章文杰 学号： 指导教师：徐国梅 设计成绩： 完成日期： 2009年6月19日 目录 一、文献综述 (4) （一）、引言 (4) （二）、填料塔技术 (5) （三）、填料塔的流体力学性能 (8) （四）、填料的选择 (9) （五）、填料塔的内件 (10) （六）、工艺流程的现状和发展趋势 (11) 二、设计方案简介 (12) 三、工艺计算 (13) （一）、基础物性数据 (13) 1、液相物性的数据 (13) 2、气相物性数据 (13) 3、气液相平衡数据 (13) 4、物料衡算 (14) （二）、填料塔的工艺尺寸的计算 (15) 1、塔径的计算 (15) 2、填料层高度计算 (16) 3、填料层压降计算 (18) 4、液体分布器简要设计 (20) 四、辅助设备的计算及选型 (21) 五、设计一览表 (24) 六、心得体会 (26) 七、参考文献………………………………………………………… 八、主要符号说明……………………………………………………
九、附图（带控制点的工艺流程简图、主体设备设计条件图） 文献综述 关键词：填料塔；聚丙烯；吸收 摘要: 填料塔洗涤吸收净化工艺不单应用在化工领域 ,在低浓度工业废气净化方面也能很好地发挥作用。工程实践表明 ,合理的系统工艺和塔体设计 ,是保证净化效果的前提。本文简述聚丙烯阶梯填料应用于水吸收氨过程的工艺设计以及工程问题。 （一）引言 填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备，它是化工类企业中最常用的气液传质设备之一。而塔填料塔内件及工艺流程又是填料塔技术发展的关键。从塔填料、塔内件以及工艺流程,特别是塔填料三方面对填料塔技术的现状与发展趋势作了介绍,说明了塔填料及塔内件在填料塔技术中的重要性。与板式塔相比，新型的填料塔性能具有如下特点：（1）生产能力大；（2）分离效率高；（3）压降小；（4）操作弹性大；（5）持液量小。 聚丙烯材质填料作为塔填料的重要一类，在化工上应用较为广泛，与其他材质的填料相比，聚丙烯填料具有质轻、价廉、耐蚀、不易破碎及加工方便等优点，但其明显的缺点是表面润湿性能差。研究表明，聚丙烯填料的有效润湿面积仅为同类规格陶瓷填料的 40 % ，由于聚丙烯填料表面润湿性能差，故传质效率较低，使应用受到一定的限制.为此，对聚丙烯填料表面进行处理，以提高其润湿及传质性能的研究日益受到人们的重视. 近年来，国内外一些学者做了该方面的研究工作，研究结果表明，聚丙烯填料经表面处理后，润湿及传质性能得到了较大的提高。 聚丙烯阶梯环填料为外径是高度的两倍的圆环 ,在侧壁上开出两排长方形的窗孔 , 并在一端增加了一个锥形翻边，被切开的环壁的一侧仍与壁面相连 ,另一侧向环内弯曲 ,形成内伸的舌叶 ,各舌叶的侧边在环中心相搭。鲍尔环由于环壁开孔 ,大大提高了环内空间及环内表面的利用率 ,气流阻力小 ,液体分布均匀。阶梯环与鲍尔环相比 ,其高度减少了一半 ,并在一端增加了一个锥形翻边。（二）填料塔技术 填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设气体分布装置）分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。 当液体沿填料层向下流动时，有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁附近的液流量逐渐增大，这种现象称为壁流。壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。因此，当填料层较高时，需要进行分段，中间设置再分布装置。液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到液体再分布器，经重新分布后喷淋到下层填料上。填料塔具有生产能力大，分离效率高，压降小，持液量小，操作弹性大等优点。填料塔也有一些不足之处，如填料造价高；当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面，使传质效率降低；不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料；对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等
填 料 塔 设 计 说 明 书 设计题目：水吸收氨填料吸收塔学院：资源环境学院 指导老师：吴根义罗惠莉 设计者：海江 学号：7 专业班级：08级环境工程1班
一、设计题目 试设计一座填料吸收塔，用于脱出混于空气中的氨气。混合气体的处理为2400m3/h，其中含氨5%，要求塔顶排放气体中含氨低于0.02%。采用清水进行吸收，吸收剂的用量为最小量的1.5倍。 二、操作条件 1、操作压力常压 2、操作温度 20℃ 三、吸收剂的选择 吸收剂对溶质的组分要有良好地吸收能力，而对混合气体中的其他组分不吸收，且挥发度要低。所以本设计选择用清水作吸收剂，氨气为吸收质。水廉价易得，物理化学性能稳定，选择性好，符合吸收过程对吸收剂的基本要求。且氨气不作为产品，故采用纯溶剂。 四、流程选择及流程说明 逆流操作气相自塔底进入由塔顶排出，液相自塔顶进入由塔底排出，此即逆流操作。逆流操作的特点是传质平均推动力大，传质速率快，分离效率高，吸收剂利用率高。工业生产中多用逆流操作。 五、塔填料选择 阶梯环填料。阶梯环是对鲍尔环的改进，与鲍尔环相比，阶梯环高度减少了一半，并在一端增加了一个锥形翻边。由于高径比减少，使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短，减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度，而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主，这样不但增加了填料间的间隙，同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点，可以促进液膜的表面更新，有利于传质效率的提高。阶梯环的综合性能优于鲍尔环，成为目前使用的环形填料中最为优良的一种 选用聚丙烯阶梯环填料，填料规格：
六、填料塔塔径的计算 1、液相物性数 对低浓度吸收过程，溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。由手册查得，20℃水的有关物性数据如下： 密度为:L ρ=998.2 kg/m3 粘度为:μL=0.001004 Pa·S=3.6 kg/（m·h） 表面力为σL=72.6 dyn/cm =940896 kg/h2 2、气相物性数据： 20℃下氨在水中的溶解度系数为：H=0.725kmol/(m3·kPa)。 混合气体的平均摩尔质量为： Mvm=0.05×17.03g/mol +0.95×29g/mol=28.40g/mol , 混合气体的平均密度为：ρvm =1.183 kg/m3 混合气体的粘度可近似取为空气的粘度，查手册得20℃空气的粘度为: μv=1.81×10-5 Pa·S=0.065 kg/(m·h) 3、气相平衡数据 20℃时NH3在水中的溶解度系数为H=0.725 kmol/(m3·kPa),常压下20℃时NH3在水中的亨利系数为E=76.41kPa 。 4、物料衡算： 亨利系数 S L HM E ρ= 相平衡常数 754.03 .10102.18725.02 .998=??=== P HM P E m S L ρ E ——亨利系数 H ——溶解度系数 Ms ——相对摩尔质量
常减压装置中常压塔设计 摘要 塔设备是化工，石油化工和炼油生产中最重要的设备之一。塔设备是大部分机械专业理论学习的重点设备，也是化工厂中常见的设备。随着石油，化工生产的迅速发展，塔设备在石油化工生产中投入所占的比例越来越大，占到大概百分之五十的比例。塔设备的性能，整个装置的产品产量，质量，生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护方面都有重要意义。因此选择沥青装置常压塔设计。 本文是以专业知识为基础，对六十万吨每年氧化沥青装置常压塔进行的设计计算，该塔可以在常压，一百五十摄氏度温度下工作。该塔设备为浮阀塔，优点是生产能力高，操作弹性大，气液流动阻力较小，塔板效率较高，但浮阀装卸清洗较困难，造价高，总体来讲综合性能较好，可以在工业上得到普遍应用。塔设备的设计具有很强的综合性，尤其在塔的高度较高时，要注意考虑高振型以及横风向风振对塔设备的影响。当前板式塔应该以处理能力为第一目标，传质效率为第二目标，开发的重点集中在降液管结构改进，塔板空间合理利用，气液分散结构优化以及降低成本等方面的改进。 关键词: 常压塔；沥青装置；浮阀
Design of atmospheric tower Abstract Tower equipment in chemical, petrochemical and oil refining production is one of the most important equipment .Tower equipment is key equipment which learned by most mechanical engineering, but also common equipment in chemical factory. With the rapid development of petroleum, chemical production, tower equipment in petrochemical production input accounted for an increasingly large proportion about fifty percent. Performance, the entire device product yield, quality, production and consumption, and waste treatment and environmental protection of tower equipment has important significance. So asphalt unit atmospheric distillation tower design is the choice. This paper is based on the professional knowledge as the basis, to design and calculate of six hundred thousand tons per year of asphalt oxidation device atmospheric tower, which at atmospheric pressure, one hundred and fifty degrees Celsius temperature. The tower equipment for the float valve tower, has the advantages of high production capacity, high operating flexibility, which gas-liquid flow resistance is small and the plate efficiency is higher, but handling and cleaning float valve is more difficult and costs more, generally speaking, the float valve tower, which comprehensive performance is good, can be widely applied in industry. Tower equipment design has the very strong comprehensive, especially in the height of the tower is high, and paying attention to high vibration mode and crosswind vibration that has a influence on tower equipment is a must. The current tower should take to processing capacity as the first goal, the mass transfer efficiency as second goal, focus in improvement of structure of down comer plate, reasonable use in plate space, optimization of gas-liquid dispersion structure, cost reduction and other improvements. Keywords: atmospheric tower；device for asphalt；float valv
前言 化工生产中所处理的原料，中间产物，粗产品几乎都是由若干组分组成的混合物，而且其中大部分都是均相物质。生产中为了满足储存，运输，加工和使用的需求，时常需要将这些混合物分离为较纯净或几乎纯态的物质。 精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作，在化工，炼油，石油化工等工业得到广泛应用。精馏过程在能量计的驱动下，使气，液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各相分挥发度的不同，使挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移。实现原料混合物中各组成分离该过程是同时进行传质传热的过程。本次设计任务为设计一定处理量的分离四氯化碳和二硫化碳混合物精馏塔。 板式精馏塔也是很早出现的一种板式塔，20世纪50年代起对板式精馏塔进行了大量工业规模的研究，逐步掌握了筛板塔的性能，并形成了较完善的设计方法。与泡罩塔相比，板式精馏塔具有下列优点：生产能力（2 0%——40%）塔板效率（10%——50%）而且结构简单，塔盘造价减少40%左右，安装，维修都较容易。 化工原理课程设计是培养学生化工设计能力的重要教学环节，通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法；学会各种手册的使用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧；掌握各种结果的校核，能画出工艺流程、塔板结构等图形。在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性，还要考虑生产上的安全性、经济合理性。 在设计过程中应考虑到设计的业精馏塔具有较大的生产能力满足工艺要求，另外还要有一定的潜力。节省能源，综合利用余热。经济合理，冷却水进出口温度的高低，一方面影响到冷却水用量。另一方面影响到所需传热面积的大小。即对操作费用和设备费用均有影响，因此设计是否合理的利用热能R等直接关系到生产过程的经济问题。 本课程设计的主要内容是过程的物料衡算，工艺计算，结构设计和校核。 【精馏塔设计任务书】 一设计题目 精馏塔及其主要附属设备设计 二工艺条件
填料精馏塔设计任务书 一、设计题目：填料塔设计 二、设计任务：苯-甲苯精馏塔设计 三、设计条件： 1、年处理含苯41%（质量分数，下同）的苯-甲苯混合液3万吨； 2、产品苯含量不低于96%； 3、残液中苯含量不高于1%； 4、操作条件： 填料塔的塔顶压力：4kPa（表压） 进料状态：自选 回流比：自选 加热蒸汽压力：101.33kPa（表压） 5、设备型式：规整填料塔 6、设备工作日：300天/年，24h连续运行 四、设计内容和要求 序号设计内容要求 1 工艺计算物料衡算、热量衡算、理论塔板数等 2 结构设计塔高、塔径、分布器、接口管的尺寸等 3 流体力学验算塔板负荷性能图 4 冷凝器的传热面积和冷却介质的 用量计算 5 再沸器的传热面积和加热介质的 用量计算 6 计算机辅助计算将数据输入计算机，绘制负荷性能图 7 编写设计说明书目录、设计任务书、设计计算及结果、流程图、参考资料等
目录 第1章流程的确定和说明 (3) 1.1加料方式 (3) 1.2进料状态 (3) 1.3冷凝方式 (3) 1.4回流方式 (3) 1.5加热方式 (3) 1.6加热器 (4) 第2章精馏塔设计计算 (5) 2.1操作条件和基础数据 (5) 2.1.1操作压力 (5) 2.1.2基础数据 (5) 2.2精馏塔工艺计算 (7) 2.2.1物料衡算 (7) 2.2.2热量衡算 (9) 2.2.3理论塔板数计算 (11) 2.3精馏塔的主要尺寸 (12) 2.3.1精馏塔设计的主要依据 (12) 2.3.2塔径设计计算 (15) 2.3.3填料层高度的计算 (16) 第3章附属设备及主要附件的选型计算 (17) 3.1冷凝器 (17) 3.1.1计算冷却水流量 (18) 3.1.2冷凝器的计算与选型 (18) 3.2再沸器 (18) 3.2.1间接加热蒸汽 (18) 3.2.2再沸器加热面积 (18) 3.3塔内其他结构 (19) 3.3.1接管的计算与选择 (19) 3.3.2液体分布器 (20) 3.3.3除沫器 (21) 3.3.4液体再分布器 (22) 3.3.5填料支撑板的选择 (22) 3.3.6塔底设计 (23) 3.3.7塔的顶部空间高度 (23) 第4章结束语 (24) 参考文献 (25)
设计条件如下： 操作压力：105.325 Kpa（绝对压力） 进料热状况：泡点进料 回流比：自定 单板压降：≤0.7 Kpa 塔底加热蒸气压力：0.5M Kpa（表压） 全塔效率：E T=47% 建厂地址：武汉 [ 设计计算] （一）设计方案的确定 本设计任务为分离甲醇- 水混合物。对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。设计中采用泡点进料，将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却后送至储罐。 该物系属易分离物系，最小回流比较小，故操作回流比取最小回流比的2 倍。塔釜采用间接蒸气加热，塔底产品经冷却后送至储罐。 （二）精馏塔的物料衡算 1、原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 甲醇的摩尔质量：M A=32 Kg/Kmol 水的摩尔质量：M B=18 Kg/Kmol x F=32.4% x D=99.47% x W=0.28% 2、原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 M F= 32.4%*32+67.6%*18=22.54 Kg/Kmol M D= 99.47*32+0.53%*18=41.37 Kg/Kmol M W= 0.28%*32+99.72%*18=26.91 Kg/Kmol 3、物料衡算 3 原料处理量：F=（3.61*10 3）/22.54=160.21 Kmol/h 总物料衡算：160.21=D+W 甲醇物料衡算：160.21*32.4%=D*99.47%+W*0.28% 得D=51.88 Kmol/h W=108.33 Kmol/h （三）塔板数的确定 1、理论板层数M T 的求取 甲醇-水属理想物系，可采用图解法求理论板层数 ①由手册查得甲醇-水物搦的气液平衡数据，绘出x-y 图（附表） ②求最小回流比及操作回流比 采用作图法求最小回流比，在图中对角线上，自点e（0.324 ，0.324）作垂线ef 即为进料线（q 线），该线与平衡线的交战坐标为（x q=0.324,y q=0.675） 故最小回流比为R min= （x D- y q）/（ y q - x q）=0.91 取最小回流比为：R=2R min=2*0.91=1.82 ③求精馏塔的气、液相负荷 L=RD=1.82*51.88=94.42 Kmol/h V=（R+1）D=2.82*51.88=146.30 Kmol/h
一、工艺流程 1.1装置概况 本装置为石油常减压蒸馏装置，原油经原油泵（P-1/1.2）送入装置，到装置内经两路换热器，换热至120℃，加入一定量的破乳剂和洗涤水，充分混合后进入电脱盐罐（V1）进行脱盐。脱后原油经过两路换热器，换热至235℃进入初馏塔（T1）闪蒸。闪蒸后的拔头原油经两路换热器，换热至310℃，分四股进入常压塔加热炉（F1）升至368℃进入常压塔（T2）。常压塔塔底重组分经泵送到减压塔加热炉（F2）升温至395℃进入减压塔（T4）。减压塔塔底渣油经两路换热器，送出装置。 1.2工艺原理 1.2.1原油换热 罐区原油（45℃）经原油泵P-1/1.2进入装置，分两路进行换热。一路原油与E-1（常顶气）、E-2（常二线）、E-3（减一线）、E-4(减三线)、E-5(常一线)、E-6(减渣油)换热到120℃；二路原油与E-14（常顶气）、E-16(常二线)、E-17(减二线)换热到127.3℃。两路原油混合换热后温度为120℃，注入冷凝水，经混合阀（PDIC-306）充分混合后，进入电脱盐罐(V-1)进行脱盐脱水。 脱后原油分成两路进行换热，一路脱后原油与E-7(常二线)、E-8(减二线)、E-9/1.2(减三线)、E-10/1～4(渣油)换热到239.8℃；二路脱后原油与E-11/1.2（减一中）、E-12/1.2(常二线)、E--13/1.2(减渣)换热到239.7℃。两路脱后原油换热升温到230℃合为一路进入初馏塔(T-1)汽化段。 初馏塔塔顶油气经空冷气（KN-5/1～5）冷凝到77℃，进入初顶回流罐（V-2）。油气经分离后，液相用初顶回流泵（P-4/1.2）打回初馏塔顶作回流，其余油气继续由初顶空冷器（KN-1/1～3）、初顶后冷器（N-1）冷却到40℃，进入初顶产品罐(V-3)。 初馏塔侧线油从初馏塔第10层用泵（P-6/1.2）抽出与常一中返塔线合并送到常压塔第33层塔盘上。 初馏塔底拔头油，经初底泵（P-2/1.2）抽出分两路换热。一路拔头原油与E-30/1.2(常二中)、 E-31(渣油)换热到270?C、E-32(渣油)、E-33(减四线)、E-34/1.2(减渣油)换热到308.3?C；二路拔头原油与E-35/1.2(减二中)、E-36(减渣油)、E-37/1.2(减二中)、E-38(常四线)、E-39/1.2(减渣油)换热到312.8?C。两路拔头原油汇合换热到308.3?C，然后分四路进入常压炉(F-1)，加热到365?C，进入常压塔(T-2)进料段。 1.2.2常压塔
化工原理课程设计 题目: 填料吸收塔的设计 教学院: 化学与材料工程学院 专业: 应用化工技术级(1)班 学号: 15 40 20 22 学生姓名: 罗全海刘勇万丽蓉张硕 指导教师: 胡燕辉屈媛 年 6 月14 日 目录 1 绪论 .............................................................................. 错误!未定义书签。
1.1吸收技术概况 ...................................................... 错误!未定义书签。 1.2吸收过程对设备的要求及设备的发展概况...... 错误!未定义书签。 1.3吸收的应用概况 .................................................. 错误!未定义书签。 1.4设计方案介绍 ...................................................... 错误!未定义书签。 1.5填料选择 .............................................................. 错误!未定义书签。 1.5.1填料塔选择原则 ......................................... 错误!未定义书签。 1.5.2填料种类 ..................................................... 错误!未定义书签。 1.6填料尺寸的的选择: ........................................... 错误!未定义书签。 1.7填料材质的选择: ............................................... 错误!未定义书签。 2 吸收塔的工艺计算 ...................................................... 错误!未定义书签。 2.1 基础物性数据处理 ............................................. 错误!未定义书签。 2.1.1 液相物性数据 ............................................ 错误!未定义书签。 2.1.2气相物性数据 ............................................. 错误!未定义书签。 2.1.3气液平衡数据 ............................................. 错误!未定义书签。 2.1.4物料衡算 ..................................................... 错误!未定义书签。 2.1.5 液气比的计算 ............................................ 错误!未定义书签。 2.1.6吸收剂的用量 ............................................. 错误!未定义书签。 2.2 塔径的计算及校核 ............................................. 错误!未定义书签。 2.2.1物性数据: ................................................... 错误!未定义书签。 2.2.2 泛点气速、塔径的计算........................... 错误!未定义书签。 2.2.3 数据校核..................................................... 错误!未定义书签。